Diktat kuliah.pdf - Fisika Universitas Padjadjaran

Gambar 6.2. Proses switching sinyal optik menggunakan switching elektronik.Fotodetektor digunakan untuk mengkonversi sinyal optik menjadisinyal elektronik (O/E), sedangkan sinyal elektronik dikonversimenjadi sinyal optik (E/O) menggunakan LED (Light EmittingDiode). Tahapan konversi sinyal menyebabkan waktu switchingmenjadi lebih lama dan kerugian daya (power loss)........................... 104Gambar 6.3. Switching opto-mekanik, dimana sinyal optik diswitchmenggunakan sistem mekanik. Keterbatasan utama sistemswitching ini adalah waktu yang relatif lama (mili-detik)................... 104Gambar 6.4. Contoh penggunaan switching elektro-mekanik pada sambunganserat optik input pada 5 (lima) serat optik output. Index matchingliquid digunakan agar kopling memiliki efisiensi yang tinggi............ 105Gambar 6.5. Switching elektro-optik dengan konfigurasi (a). Mach-Zehnderinterferometer, dan (b). Directional coupler. Tegangan yangdiberikan pada bahan elektro-optik mengakibatnya perbedaan fasasehingga output dapat diatur dengan tegangan yang diberikan........... 105Gambar 6.6. Defleksi sinyal optik oleh grating bunyi ............................................ 106Gambar 6.7. Proses defleksi cahaya oleh bunyi, mengikuti hukum Bragg ............. 107Gambar 6.8. Hubungan antara reflektansi dengan sudut cahaya datang padadivais switching akusto-optik.............................................................. 108Gambar 6.9. Contoh suatu switching dengan 4 x 4 magneto-optic crossbar.......... 109Gambar 6.10. All-optical switching menggunakan Mach-Zehnder interferometerdengan material yang memiliki efek optik Kerr.................................. 110Gambar 6.11 Fiber optik nonlinier dan anisotropi digunakan sebagai retardasifasa untuk all-optical switching........................................................... 111Gambar 6.12. Switching dengan material kristal cair (liquid crystal), dimanaliquid crystal mengontrol cahaya input .............................................. 111Gambar 6.13. All-optical switching menggunakan divais directional coupler,dimana intensitas input yang berbeda dipisahkan pada masingmasingoutput...................................................................................... 112Gambar 6.14. Hubungan antara rasio daya transfer dengan phase mismatch ........... 112Gambar 6.15. Limit pada energi dan waktu untuk all-optical switching. Energiswitching harus diatas garis 100 foton. Jika switching dilakukanberulang, maka energi dan waktu switching berada di sebelah kanangarus heat transfer. Limit untuk divasi elektronik berbahansemikonduktor adalah garis 1 µW, 20 fJ dan 20 ps............................ 114Gambar 6.16. Kurva bistabilitas optik, dimana satu nilai input memiliki dua buahnilai output. Kurva ini banyak digunakan untuk switching dan flipflopspada gerbang logika optik.......................................................... 115Gambar 6.17. Prinsip kerja flip-flops berdasarkan kurva histeresis (bistabilitasoptik) ................................................................................................... 115Gambar 6.18. Gerbang logika AND .......................................................................... 116Gambar 6.19. Penggunaan kurva bistabilitas untuk gerlang logika optik AND.Nilai output akan berharga satu (1), jika kedua inputnya bernilaisatu (1)................................................................................................. 116Gambar 6.20. Penggunaan kurva bistabilitas optik sebagai penguat cahaya input.... 117ix